|
ДокладыУправление нейро-астроцитарной активностью в модели комплексного взаимодействия нейроглиотрансмиттеров и норадреналинаКурский государственный университет, Центр физики конденсированного состояния, Россия, 305000, Курск, ул. Радищева, 33 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Биологический факультет, Россия, 119192, Москва, Ленинские горы 1/24 Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского, кафедра оптики и биофотоники, Россия, 410012, Саратов, ул. Астраханская, 83 Моделирование функционирования нервной ткани как правило связано с описанием комплекса взаимодействий синаптически связанных нейронов. Тем не менее, на настоящее время установлено, что не меньшее значение играют разнообразные внесинаптические связи, которые опосредованы как функционированием глиальных клеток, так и диффузией нейромедиаторов в межклеточном пространстве. Показано, что нейро-астроцитарная активность существенно зависит от вполне умеренных, физиологически нормальных изменений нейронной активности, например, от переходов между состояниями сна и бодрствования. В работе мы расширяем предложенную ранее модель кальциевой динамики в астроците [1]. Мы включаем в модель ряд нейро-астроцитарных процессов, в частности нейроглиотрансмиттерные связи, пространственно-неоднородное распределение норадреналина, а также комплекс сложных взаимодействий между ними. Разработанная модель обладает следующими существенными особенностями: 1) основанное на экспериментальных данных 2D представление структуры астроцита; 2) рандомизированное по пространству и времени описание активности синаптических терминалов; 3) пространственно-неоднородное распределение уровня норадреналина. Полученные нами в ходе вычислительного эксперимента результаты соответствуют известным экспериментальным данным. Построенная модель может быть в дальнейшем использована для поиска путей регуляции синаптической активности, а также модельного прогнозирования биофизических процессов в нервной ткани, которые затруднительно или невозможно воспроизвести или проконтролировать экспериментально. Исследование выполнено за счёт гранта РНФ (проект №21-74-00095).
Материалы доклада |
